Cadence高速電路闆設計與仿真（第5版）――信號與電源完整性分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周潤景，王洪艷 著

圖書標籤:

• 高速電路闆設計
• 信號完整性
• 電源完整性
• Cadence
• 仿真
• PCB設計
• 電子工程
• 電磁兼容性
• 電路分析
• 第五版

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121257247

版次：01

商品編碼：11677236

包裝：平裝

叢書名： EDA應用技術

開本：16開

齣版時間：2015-04-01

用紙：膠版紙

頁數：548

正文語種：中文

內容簡介

　　《Cadence高速電路闆設計與仿真（第5版）――信號與電源完整性分析》以Cadence Allegro SPB 16.6為基礎，以具體的高速PCB為範例，詳盡講解瞭IBIS模型的建立、高速PCB的預布局、拓撲結構的提取、反射分析、串擾分析、時序分析、約束驅動布綫、後布綫DRC分析、差分對設計等信號完整性分析，以及目標阻抗、電源噪聲、去耦電容器模型與布局、電源分配係統、電壓調節模塊、電源平麵、單節點仿真、多節點仿真、直流分析、交流分析、模型提取等電源完整性分析內容。

作者簡介

　　周潤景教授，IEEE/EMBS會員，中國電子學會高級會員，航空協會會員，主要研究方嚮是高速數字係統的信號與電源完整性聯閤設計與優化，具有豐富的數字電路、傳感器與檢測技術、模式識彆、控製工程、EDA技術等課程的教學經驗。

目錄

第1章 高速PCB設計知識
1．1 學習目標
1．2 課程內容
1．3 高速PCB設計的基本概念
1．4 PCB設計前的準備工作
1．5 高速PCB布綫
1．6 布綫後信號完整性仿真
1．7 提高抗電磁乾擾能力的措施
1．8 測試與比較
1．9 混閤信號布局技術
1．10 過孔對信號傳輸的影響
1．11 一般布局規則
1．12 電源完整性理論基礎
1．13 本章思考題
第2章 仿真前的準備工作
2．1 學習目標
2．2 分析工具
2．3 IBIS模型
2．4 驗證IBIS模型
2．5 預布局
2．6 PCB設置
2．7 基本的PCB SI功能
2．8 本章思考題
第3章 約束驅動布局
3．1 學習目標
3．2 相關概念
3．3 信號的反射
3．4 串擾的分析
3．5 時序分析
3．6 分析工具
3．7 創建總綫（Bus）
3．8 預布局拓撲提取和仿真
3．9 前仿真時序
3．10 模闆應用和約束驅動布局
3．11 本章思考題
第4章 約束驅動布綫
4．1 學習目標
4．2 手工布綫
4．3 自動布綫
4．4 本章思考題
第5章 後布綫DRC分析
5．1 學習目標
5．2 為多闆仿真創建DesignLink
5．3 後仿真
5．4 本章思考題
第6章 差分對設計
6．1 學習目標
6．2 建立差分對
6．3 仿真前的準備工作
6．4 仿真差分對
6．5 差分對約束
6．6 差分對布綫
6．7 後布綫分析
6．8 本章思考題
第7章 電源完整性工具
7．1 學習目標
7．2 課程內容
7．3 電源完整性分析工具
7．4 進行電源完整性分析的意義
7．5 目標阻抗
7．6 PDS中的噪聲
7．7 去耦電容器
7．8 電源分配係統（PDS）
7．9 電壓調節模塊（VRM）
7．10 電源平麵
7．11 Allegro PCB PI option XL電源完整性分析流程
7．12 Allegro PCB PI option XL的使用步驟
7．13 本章思考題
第8章 電容器和單節點仿真
8．1 學習目標
8．2 第7章迴顧
8．3 去耦電容器
8．4 去耦電容器的頻率響應
8．5 電源/地平麵對上的電容器模型
8．6 串聯諧振
8．7 並聯諧振
8．8 使用Allegro PCB PI option XL設計目標阻抗
8．9 本章思考題
第9章 平麵和多節點仿真
9．1 學習目標
9．2 第8章迴顧
9．3 電容器布局
9．4 平麵模型
9．5 電源平麵的損耗
9．6 多節點仿真
9．7 使用電源完整性工具進行多節點分析
9．8 本章思考題
第10章 貼裝電感和電容器庫
10．1 學習目標
10．2 第9章迴顧
10．3 電源完整性工具元器件庫的管理
10．4 電容器中的電感
10．5 在Allegro PCB PI option XL中配置電容器
10．6 使用Allegro PCB PI option XL創建電容器模型
10．7 對PCB進行電源完整性分析
10．8 本章思考題
第11章 通道分析
11．1 學習目標
11．2 新增功能
11．3 前提條件
11．4 SigXplorer增強功能
11．5 圖形用戶界麵更新
11．6 其他增強功能
11．7 腳本演示
11．8 本章思考題
第12章 PDN分析
12．1 學習目標
12．2 新增功能
12．3 更新的圖形界麵
12．4 新的PDN分析流程
12．5 性能增強
12．6 PDN分析過程
12．7 去耦電容器的管理
12．8 單節點分析
12．9 直流分析
12．10 交流分析
12．11 模型提取
12．12 本章思考題

前言/序言

《精密電子設計：從原理到實踐的係統解析》 在瞬息萬變的電子技術浪潮中，一款卓越的電子産品離不開精巧的電路設計和嚴謹的係統驗證。從一顆微小的芯片到構成復雜係統的龐大電路闆，每一個細節都至關重要，它們共同決定瞭産品的性能、可靠性和市場競爭力。本書，《精密電子設計：從原理到實踐的係統解析》，正是這樣一本旨在為電子工程師、硬件設計師以及相關領域的學生提供全麵、深入的指導，幫助他們掌握現代電子設計中的關鍵技術和方法論。 聚焦核心設計理念與方法 本書並非僅僅羅列技術工具的使用方法，而是將重點放在電子設計背後的核心原理和思維模式上。我們深知，隻有理解瞭“為何”這樣做，纔能更好地掌握“如何”去做，並能靈活應對各種復雜的設計挑戰。因此，本書從最基礎的電路理論齣發，逐步深入到高級的係統級設計，力求為讀者構建一個完整、連貫的設計知識體係。 第一部分：數字與模擬電路設計基礎的迴顧與深化 在展開復雜的係統設計之前，紮實的模擬和數字電路基礎是必不可少的。本書將對這些基礎知識進行係統性的迴顧和深化，不僅僅是概念的陳述，更強調這些原理在現代設計中的實際應用和考量。 模擬電路設計精要： 我們將深入探討運算放大器的應用、濾波器設計、信號衰減與失真、噪聲分析以及電源管理等模擬電路設計的核心議題。本書會著重講解如何通過閤理的電路拓撲和元器件選擇來優化模擬信號的傳輸質量，抑製乾擾，並確保係統在各種工作條件下的穩定性。例如，在討論濾波器設計時，我們將超越簡單的理論公式，深入分析不同類型濾波器的優缺點、在實際應用中的適用性、以及如何通過級聯和補償技術來獲得更優的濾波效果。對於噪聲的抑製，除瞭基本的濾波手段，還會探討電源退耦、屏蔽等物理層麵的防護措施。 數字電路設計原理與實踐： 從邏輯門到復雜的狀態機，本書將係統梳理數字電路的設計流程。重點關注時序邏輯、同步與異步設計、時鍾樹綜閤、組閤邏輯優化以及功耗管理等關鍵領域。我們將詳細講解如何通過先進的邏輯綜閤工具和布局布綫技術來提高數字電路的運行速度，降低功耗，並避免潛在的時序違規問題。例如，在時鍾樹綜閤的部分，將詳細講解時鍾抖動、占空比失真等概念，以及如何通過對稱性設計、緩衝器插入等方法來確保時鍾信號的精確同步。對於功耗管理，將深入分析動態功耗和靜態功耗的來源，並介紹門控時鍾、電源門控等低功耗設計技術。 第二部分：PCB設計與布局布綫高級技巧 隨著集成電路的性能不斷提升，PCB（Printed Circuit Board）作為連接這些器件的橋梁，其設計的重要性日益凸顯。本書將聚焦於PCB設計的關鍵環節，提供一套行之有效的指導。 元器件選型與封裝考量： 在實際設計中，元器件的選型不僅關係到性能，還直接影響到PCB的布綫密度和可製造性。本書將指導讀者如何根據電路功能、性能需求、成本以及封裝的物理尺寸、引腳分配等因素進行閤理選型。我們將探討不同封裝類型（如BGA、QFN、SOT等）的優缺點，以及它們對PCB設計提齣的挑戰，並提供相應的應對策略。 PCB布局策略與信號完整性優化： 布局是PCB設計的靈魂。本書將深入剖析各種布局策略，如功能模塊劃分、關鍵信號路徑優化、電源和地綫的處理等。我們將詳細講解如何通過閤理的元器件布局來縮短信號路徑，減少串擾，並為信號完整性打下堅實基礎。例如，在討論電源和地綫的處理時，將重點強調電源和地平麵的完整性，講解差分對走綫、地綫迴流路徑分析等方法，以最大限度地降低地彈和電源噪聲。 高速信號布綫技術： 隨著信號頻率的不斷攀升，PCB走綫不再僅僅是簡單的連接。本書將詳細介紹高速信號的布綫規則，包括阻抗匹配、串擾抑製、過孔優化、差分信號布綫等。我們將通過大量的圖例和實例，講解這些技術在實際應用中的細節和注意事項，幫助讀者避免信號反射、串擾等問題，確保信號的可靠傳輸。例如，在阻抗匹配部分，將詳細講解傳輸綫理論，講解如何根據PCB疊層結構和走綫尺寸計算所需的走綫寬度和間距，以及如何使用終端匹配電阻來消除信號反射。 多層PCB設計與疊層規劃： 現代電子産品普遍采用多層PCB，其疊層結構的設計對信號完整性、電磁兼容性（EMC）以及信號隔離至關重要。本書將指導讀者如何規劃閤理的PCB疊層結構，包括信號層、電源層、地層、介質層等。我們將深入分析不同介質材料的特性，以及它們對信號傳播速度、損耗的影響，並提供優化疊層設計的建議，以滿足不同應用場景的需求。 第三部分：係統級仿真與驗證 理論設計與實際實現之間存在著潛在的差距。仿真與驗證是確保設計成功的關鍵環節，能夠幫助設計者在投闆前發現並解決潛在的問題。 電路仿真工具的應用與解讀： 本書將介紹當前主流的電路仿真工具，並重點講解如何利用這些工具對電路進行靜態和動態分析。我們將深入探討仿真設置中的關鍵參數，如模型選擇、激勵源設置、分析類型（AC、DC、瞬態、噪聲分析等），以及如何解讀仿真結果，發現潛在的設計缺陷。例如，在瞬態仿真部分，將重點講解如何觀察信號的時域波形，分析上升/下降時間、過衝、振鈴等指標，並與設計要求進行對比。 信號完整性仿真與電源完整性分析： 隨著信號速度的提升，信號完整性（SI）和電源完整性（PI）已成為影響係統性能的關鍵因素。本書將詳細介紹如何利用專業的SI/PI仿真工具，對PCB的走綫、過孔、連接器等進行詳細的分析，預測信號的反射、串擾、時序抖動等問題。同時，我們將講解如何分析電源網絡的阻抗、紋波，優化去耦電容的布局，以確保電源的穩定性。例如，在SI仿真部分，將重點講解S參數、TDR（時域反射計）等分析方法，以及如何根據仿真結果優化走綫拓撲和終端匹配。在PI分析中，將重點講解PDN（電源分配網絡）的阻抗譜，以及如何通過調整電容值和布局來降低PDN阻抗。 電磁兼容性（EMC）仿真與設計： EMC是保證電子設備在電磁環境中正常工作的關鍵。本書將介紹EMC的基本原理，包括輻射發射、傳導發射、抗乾擾等。我們將指導讀者如何利用EMC仿真工具，預測潛在的EMC問題，並提供相應的EMC設計和優化建議，如濾波器的選擇、屏蔽的設計、PCB布局的優化等，以幫助設計齣符閤EMC標準的電子産品。 係統級驗證與測試： 仿真隻是設計流程的一部分，最終的驗證還需要通過實際的測試來完成。本書將介紹各種係統級驗證方法，包括功能測試、性能測試、可靠性測試等。我們將指導讀者如何製定詳細的測試計劃，選擇閤適的測試儀器，並分析測試結果，以確保産品滿足所有設計要求。 第四部分：麵嚮未來的設計趨勢與挑戰 電子技術的發展日新月異，新的設計理念和技術不斷湧現。本書將展望未來的設計趨勢，並探討應對這些挑戰的方法。 異構集成與三維封裝： 隨著摩爾定律的挑戰，異構集成和三維封裝成為提升芯片性能和集成度的重要途徑。本書將介紹這些新興技術的基本原理、設計挑戰以及在高性能計算、人工智能等領域的應用前景。 人工智能在電子設計中的應用： 人工智能正在深刻地改變著電子設計的流程。本書將探討如何利用機器學習算法來優化電路設計、提高仿真效率、預測設計風險，以及智能化的PCB布局布綫等。 可持續電子設計： 隨著全球對環保要求的日益提高，可持續電子設計也變得越來越重要。本書將探討如何從元器件選擇、功耗優化、可迴收性等方麵著手，設計齣更環保的電子産品。 本書的特色與優勢 理論與實踐相結閤： 本書不僅講解理論原理，還通過大量的實例和圖解，深入淺齣地闡述瞭在實際設計中如何應用這些原理。 麵嚮當前行業需求： 書中內容緊密結閤當前電子設計行業的最新發展和實際需求，幫助讀者掌握最前沿的技術。 係統性的知識體係： 本書構建瞭一個從基礎到高級、從單闆到係統的完整知識體係，幫助讀者建立全麵的設計認知。 強調方法論和思維模式： 除瞭具體的技術操作，本書更注重培養讀者的設計思維和解決問題的能力。 目標讀者 本書適用於所有從事或即將從事電子産品設計、電路設計、PCB設計、係統驗證等工作的工程師，以及相關專業的在校學生。無論您是初入行的新手，還是希望提升專業技能的資深從業者，都能從本書中獲益。 結語 在充滿機遇與挑戰的電子設計領域，精湛的設計能力是成功的基石。《精密電子設計：從原理到實踐的係統解析》，將成為您在電子設計旅程中不可多得的良師益友，助您駕馭復雜的電子係統，創造齣更具創新性和競爭力的産品。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都認為PCB設計是一個非常依賴經驗的領域，很多問題隻有在實際生産中纔會遇到。但讀瞭這本書之後，我發現很多問題其實是可以提前預知的，並且可以通過仿真來規避。作者在書中對高速信號的傳播特性進行瞭非常細緻的描述，從時域到頻域，從基本的傳輸綫理論到復雜的互連綫模型，都做瞭深入淺齣的講解。我尤其欣賞他在分析阻抗匹配和損耗時，給齣瞭非常實用的計算公式和工程經驗。而且，書中對於Cadence仿真軟件的使用也非常詳細，從基本的設置到高級的分析選項，都有清晰的指導。我嘗試著按照書中的方法進行仿真，發現很多之前難以理解的現象，在仿真中變得一目瞭然。比如，關於過孔的寄生參數對信號的影響，書中通過對比不同過孔設計在仿真結果上的差異，讓我對這個細節有瞭深刻的認識。這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，指導我在高速PCB設計的道路上少走彎路，提高設計效率和成功率。

評分☆☆☆☆☆

作為一名經驗豐富的PCB工程師，我一直在尋找一本能夠幫助我突破技術瓶頸的進階書籍，而這本《Cadence高速電路闆設計與仿真（第5版）》無疑滿足瞭我的期待。這本書的深度和廣度都超乎我的想象，尤其是在高速數字信號的完整性分析方麵，它提供瞭許多我之前接觸過的書籍都未曾涉及到的前沿技術和深入見解。作者在書中對SI/PI（信號完整性/電源完整性）的分析，不僅僅是停留在基礎理論，更是深入到各種復雜場景下的失效機理和優化方法。例如，他在講解高速連接器模型時，詳細闡述瞭不同寄生參數對信號質量的影響，以及如何通過精確建模來減小仿真誤差。我印象特彆深刻的是關於EMC（電磁兼容性）設計的部分，作者結閤瞭實際的案例分析，講解瞭如何從PCB設計的源頭就規避EMC問題，而不是事後補救。他提齣的“三階”分析法，即從材料、結構和布局三個維度來考慮EMC，給我帶來瞭全新的啓發。而且，書中對Cadence仿真工具的應用也進行瞭詳盡的指導，很多高級的功能和技巧，是我之前在使用中很少深入挖掘的。通過這本書，我不僅提升瞭對高速PCB設計的理解深度，也掌握瞭更加高效的仿真和驗證方法，這對於我目前負責的復雜項目非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是PCB設計領域的“聖經”，尤其對於我這種剛入門的新手來說，它簡直就是一盞指路明燈。我之前一直在摸索，走瞭不少彎路，但自從翻開這本書，我感覺我多年的迷茫瞬間消散瞭。作者的講解深入淺齣，理論知識和實踐技巧結閤得非常好。比如，他在講到電源完整性時，沒有僅僅停留在理論層麵，而是詳細地解釋瞭不同類型電容的選擇、去耦策略的細微差彆，甚至是如何通過仿真來驗證這些設計的有效性。我尤其喜歡他對於SI（信號完整性）的分析，從阻抗匹配、串擾到損耗，每一個環節都剖析得非常透徹，並且提供瞭非常具體的工程實踐建議。書中大量的圖錶和實物照片，讓我能夠直觀地理解抽象的概念，而不是枯燥的文字堆砌。我記得有一次，我在調試一個高速接口時遇到瞭信號失真問題，翻到書中關於眼圖分析的部分，對照著書上的案例，我很快就找到瞭問題所在，並且解決瞭。這種“授人以漁”的教學方式，讓我受益匪淺。即使是那些我之前認為非常復雜的概念，在作者的筆下也變得清晰明瞭，仿佛剝洋蔥一樣，一層一層地揭開神秘的麵紗。而且，這本書不僅僅是講解“怎麼做”，更重要的是講解“為什麼這樣做”，這對於理解設計原則至關重要。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的硬件架構師，我在項目中經常需要評估和指導PCB設計團隊。之前，我對於高速信號和電源完整性的理解主要停留在概念層麵，缺乏係統的、深入的工程實踐指導。這本書為我提供瞭一個全新的視角。它不僅僅是羅列技術要點，更是從係統設計的角度，分析瞭信號和電源完整性對整個産品性能的影響。作者在書中對“協同設計”的理念進行瞭強調，即讓PCB設計團隊與係統設計、射頻設計等其他團隊緊密閤作，從源頭上解決潛在的問題。我特彆贊賞書中關於“多層闆設計”的策略，如何閤理地劃分電源層、地層、信號層，以及如何進行信號的布綫，纔能最大程度地減少串擾和電磁乾擾。書中還詳細介紹瞭各種高速接口（如DDR、PCIe）的設計要點和仿真驗證方法，這些內容對於我評估和指導相關項目的設計非常有價值。這本書讓我更加清楚地認識到，高速PCB設計不僅僅是“畫闆子”，而是一項復雜且精密的係統工程，需要係統性的思維和全麵的技術考量。

評分☆☆☆☆☆

我是一個在校的電子工程專業的學生，平時課程涉及PCB設計，但總是覺得理論知識和實際應用之間存在巨大的鴻溝。偶然的機會，我接觸到瞭這本書，簡直像打開瞭新世界的大門。它沒有那些枯燥的公式推導，而是用一種非常貼近實際工程的語言來講解，仿佛一位經驗豐富的工程師在手把手教你。書中關於“信號完整性”的章節，詳細講解瞭為什麼會有反射、串擾，以及如何通過調整阻抗、走綫長度來優化信號質量。這些內容在我的課堂上隻是淺嘗輒止，但這本書卻將它們講得非常透徹，並且附帶瞭大量的仿真截圖和實際PCB的對比，讓我能夠清晰地看到理論的實踐效果。我尤其喜歡書中關於“電源完整性”的講解，它解釋瞭為什麼會有電源噪聲，以及如何通過閤理的布局、選擇閤適的去耦元件來改善電源網絡的穩定性。這對於我設計一些對電源要求比較高的電路非常有指導意義。總而言之，這本書讓我對高速PCB設計有瞭更直觀、更深入的理解，也讓我對未來的學習和工作充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

好好好

評分☆☆☆☆☆

快遞還是很快的，內容還是比較詳實

評分☆☆☆☆☆

工具書 需要的時候查一下 價格趕上活動 也便宜

評分☆☆☆☆☆

紙質比以前的差瞭一點，正在看，對應16.6版本

評分☆☆☆☆☆

內容全麵，講解透徹，專業性強

評分☆☆☆☆☆

挺好

評分☆☆☆☆☆

。。。。

評分☆☆☆☆☆

好評